Please use this identifier to cite or link to this item: doi:10.22028/D291-23002
Title: Probability of detection as a function of multiple influencing parameters
Other Titles: Entdeckungswahrscheinlichkeit als Funktion mehrerer Einflussparameter
Author(s): Pavlovic, Mato
Language: English
Year of Publication: 2014
SWD key words: Zuverlässigkeit
Ultraschall
Werkstoffprüfung
Qualitätssicherung
Free key words: ZfP
Zuverlässigkeit zerstörungsfreier Prüfsysteme
Entdeckungswahrscheinlickeit
Multi-Parameter
NDT
reliability
POD
multi-parameter
ultrasound
DDC notations: 620 Engineering and machine engineering
Publikation type: Doctoral Thesis
Abstract: Non-destructive testing is subject to measurement uncertainties. In safety critical applications the reliability assessment of its capability to detect flaws is therefore necessary. In most applications, the flaw size is the single most important parameter that influences the probability of detection (POD) of the flaw. That is why the POD is typically calculated and expressed as a function of the flaw size. The capability of the inspection system to detect flaws is established by comparing the size of reliably detected flaw with the size of the flaw that is critical for the structural integrity. Applications where several factors have an important influence on the POD are investigated in this dissertation. To devise a reliable estimation of the NDT system capability it is necessary to express the POD as a function of all these factors. A multi-parameter POD model is developed. It enables POD to be calculated and expressed as a function of several influencing parameters. The model was tested on the data from the ultrasonic inspection of copper and cast iron components with artificial flaws. Also, a technique to spatially present POD data called the volume POD is developed. The fusion of the POD data coming from multiple inspections of the same component with different sensors is performed to reach the overall POD of the inspection system.
Zerstörungsfreie Prüfungen (ZfP) weisen Messunsicherheiten auf. Bei sicherheitsrelevanten Anwendungen der ZfP ist es notwendig, die Fähigkeit, Defekte zu entdecken, genau zu bewerten. Bei den meisten Anwendungen ist die Defektgröße der einzige Parameter, der die Entdeckungswahrscheinlichkeit (Probability of Detection - POD) des Defektes bestimmt. Deshalb wird die POD typischer Weise als eine Funktion der Defektgröße berechnet und dargestellt. Die Leistungsfähigkeit des ZfP-Systems wird ermittelt, in dem die Defektgröße mit hinreichend großer POD verglichen wird mit der Fehlergröße, bei der die strukturelle Integrität kritisch wird. In dieser Dissertation wurden Anwendungen untersucht, bei denen mehrere Faktoren einen wichtigen Einfluss auf die POD des Defektes haben. Um eine zuverlässige Einschätzung der Fähigkeit des ZfP-Systems zu ermöglichen ist es nötig, die POD als eine Funktion aller einflussnehmenden Parameter auszudrücken. Daher wurde das Multi-Parameter POD-Modell entwickelt. Das Modell ermöglicht die Berechnung und Darstellung der POD als eine Funktion mehrer Parameter. Das Modell wurde auf Ultraschallprüfdaten von Kupfer- und Gusseisenkomponenten angewendet. Außerdem wurde ein neuartiges Modell entwickelt, um POD-Daten darzustellen, bei denen die Position des Fehlers einen wichtigen Einfluss auf die Bewertung hat. Dieses Modell wird als Volumen-POD bezeichnet. Eine Verschmelzung der Volumen-POD-Daten wurde eingeführt, bei der die Daten von verschiedenen Prüfungen des gleichen Bauteils stammen, um eine Gesamt-POD des ZfP-Systems zu erhalten.
Link to this record: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-59287
hdl:20.500.11880/23058
http://dx.doi.org/10.22028/D291-23002
Advisor: Diebels, Stefan
Date of oral examination: 15-Oct-2014
Date of registration: 14-Nov-2014
Faculty: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Department: NT - Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Former Department: bis SS 2016: Fachrichtung 8.4 - Werkstoffwissenschaften
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